Spinning-Disk Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 457838313

Lebendzell-Mikroskopie ermöglicht die Untersuchung von zellulären Funktionen und intrazellulären Prozessen unter experimentellen Bedingungen und trägt somit wesentlich zu einem besseren Verständnis von biologischen Phänomenen bei. Unsere Forschung dient der Aufklärung von fundamentalen Eigenschaften von Zellen, wie z.B. der Zellwanderung und der Zellteilung (Mitose). Wir benutzen dafür Immunzellen als Modelorganismen um die molekularen Mechanismen der Dynamik und Organisation des Zytoskeletts im Kontext von immunologischen Fragestellungen zu untersuchen und zu verstehen. Lebendzell-Mikroskopie stellt in der Regel einen Kompromiss dar aus dem Erzielen der maximalen Bildqualität bei gleichzeitiger Instandhaltung der Zellfunktionen. Zellen sind anfällig für Phototoxizität speziell in Anwesenheit von Fluorophoren. Durch die Anregung der Fluorophore können diese mit Sauerstoff reagieren und produzieren dabei freie Radikale, welche (intra)-zelluläre Strukturen zerstören und somit das Zellverhalten ändern können. Immunzellwanderung und Zellteilung sind beides sensible und schnelle Prozesse. Das Zytoskelett spielt dabei eine wesentliche Rolle. Mikrotubuli Filamente sind dynamische Polymere, die permanent zwischen Wachstum und Schrumpfen wechseln. Um solche Prozesse mikroskopisch untersuchen zu können, müssen drei wesentliche Punkte beachtet werden:1. Empfindlichkeit der Detektion2. Geschwindigkeit der Aufnahmen3. Lebensfähigkeit der Zellen. Um schnelle zelluläre Prozesse mit Hilfe von Lebendzell-Mikroskopie hochauflösend darstellen zu können, hat sich die Spinning Disk Mikroskopie als Goldstandard herauskristallisiert. Sie gewährleistet schnelle Aufnahmen mit hoher räumlicher Auflösung während der Photostress, der durch die Anregung der Fluorophore entsteht, minimal gehalten wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Spinning-Disk Mikroskop
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Leiterin: Professorin Dr. Eva Kiermaier